申请日2011.11.10
公开(公告)日2013.05.15
IPC分类号C02F9/04; B01J27/10; C02F103/38; C22B43/00; C02F101/20; C22B7/00
摘要
本发明涉及一种含汞废酸和废水的回收处理工艺，尤其涉及电石法聚氯乙烯生产来自水洗塔的副产盐酸或盐酸解析系统中的废酸和来自碱洗塔中的废水的除汞和汞回收工艺。
权利要求书
1.针对含汞废酸或废水的除汞及汞回收工艺，包括如下步骤：
a)对废酸或废水进行过滤，使其中的悬浮固体物含量<1mg/L;
b)将废酸或废水的pH值调节到3-10之间;
c)将经过滤和pH调节后的废酸或废水通入离子交换树脂塔中进行吸附除 汞，并收集流出液体;
d)当流出液体的汞含量达到0.005mg/L以上时，通入浓度为20-33%的盐酸 溶液对离子交换树脂进行再生，并收集再生液;和
e)采用活性炭浸渍法对再生液进行后处理，制备活性炭负载氯化汞触媒。
2.针对含汞废酸或废水的除汞及汞回收工艺，包括如下步骤：
a)对废酸或废水进行过滤，使其中的悬浮固体物含量<1mg/L;
b)将废酸或废水的pH值调节到3-10之间;
c)将经过滤和pH调节后的废酸或废水通入离子交换树脂塔中进行吸附除 汞，并收集流出液体;
d)当流出液体的汞含量达到0.005mg/L以上时，通入浓度为20-33%的盐酸 溶液对离子交换树脂进行再生，并收集再生液;
e)将收集的含汞再生液的PH调节到7-9;和
f)加入Na2S或NaHS药剂对再生液进行絮凝沉淀，底部生成HgS汞泥，回 收上清液重新进入离子交换树脂塔进行吸附除汞，使最终排放的液体的汞浓 度小于0.005mg/L。
3.如权利要求1或2所述的针对含汞废酸或废水的除汞及汞回收工艺，其特征 在于，步骤a)中所述的过滤方法是滤纸过滤、活性炭过滤、多介质过滤、超 滤膜过滤、微滤膜过滤等。
4.如权利要求3所述的针对含汞废酸或废水的除汞及汞回收工艺，其特征在 于，所述超滤膜过滤是采用超滤膜组件DOWTMSFP2860进行过滤。
5.如权利要求1或2所述的针对含汞废酸或废水的除汞及汞回收工艺，其特征 在于，在步骤b)中将废酸或废水的pH值调节为6-7之间。
6.如权利要求1或2所述的针对含汞废酸或废水的除汞及汞回收工艺，其特征 在于，所述离子交换树脂为带有巯基官能团，或者带有硫脲官能团的离子交 换树脂。
7.如权利要求6所述的针对含汞废酸或废水的除汞及汞回收工艺，其特征在 于，所述离子交换树脂为AMBERSEPTMMR10。
8.如权利要求1所述的针对含汞废酸或废水的除汞及汞回收工艺，其特征在 于，所述步骤e)中的活性炭为比表面积≥500m2/g，和机械强度≥90%的活性 炭。
说明书
含汞废酸和废水的除汞及汞回收工艺
技术领域
本发明属于化工技术领域，涉及一种含汞废酸和废水的回收处理工 艺，尤其涉及电石法聚氯乙烯生产来自水洗塔的副产盐酸或盐酸解析系统中 的废酸和来自碱洗塔中的废水的除汞和汞回收工艺。
背景技术
电石法聚氯乙烯生产中采用乙炔氢氯化法生产氯乙烯单体，即以活性 炭负载氯化汞为催化剂，使乙炔和过量氯化氢气体在装有触媒的转化器中进 行气相加成反应，反应温度在90℃以上。由于汞极易升华，因此合成的粗氯 乙烯单体中含有过量的氯化氢和氯化汞蒸汽。
国内氯碱企业大多利用活性炭吸附的办法脱除氯化汞，粗氯乙烯气体 首先通过装有活性炭的除汞器除去大部分汞，然后经过泡沫塔、水洗塔等脱 酸系统，产生含汞废酸。最后该氯乙烯气体经过碱洗塔洗去残余的氯化氢气 体，得到含汞废水。
据统计，年产10万吨的聚氯乙烯装置每年大约需要触媒120吨，经过 除汞器吸附后，每年约有410kg的氯化汞流失到废酸以及废碱液中，以2011 年中国聚氯乙烯产量1100万吨计算，有45.1吨的汞流失到环境中，因此汞污 染存在着巨大的环境隐患。
汞是毒性很大的重金属，如不妥善处理，会给水生动物以及人类的健 康造成很大的危害，因此国家废水排放标准(GB15581-95)对汞排放有严 格的要求，同时汞污染也已日益受到国际社会的高度重视，国际汞公约也对 汞的使用与排放有更严格的约束。同时由于汞的大量流失，也造成汞资源的 短缺，随着汞供应量的逐年减少，对汞资源的过度消耗和依赖已成为电石法 PVC发展所面临的巨大障碍。
中国专利申请公布号CN101955158A公开了一种含汞废盐酸的回收处 理工艺。其仅适用于对废盐酸中的汞的去除，且其对树脂再生及如何对汞资 源重复再利用未提出新的设想。
本领域仍然需要一种能够适用于pH值范围较广的含汞废酸废水的汞处 理方案;并且能够考虑到汞资源的真正循环，实现再生液的再利用。
发明内容
本发明涉及一种针对含汞废酸或废水的除汞及汞回收工艺，包括如下 步骤：a)对废酸或废水进行过滤，使其中的悬浮固体物含量<1mg/L;b)将 废酸或废水的pH值调节到3-10之间;c)将经过滤和pH调节后的废酸或废 水通入离子交换树脂塔中进行吸附除汞，并收集流出液体;d)当流出液体 的汞含量达到0.005mg/L以上时，通入浓度为20-33%的盐酸溶液对离子交 换树脂进行再生，并收集再生液;和e)采用活性炭浸渍法对再生液进行后 处理，制备活性炭负载氯化汞触媒。其中，所述活性炭为比表面积≥ 500m2/g，和机械强度≥90%的活性炭。所述离子交换树脂为带有巯基官能 团，或者带有硫脲官能团的离子交换树脂。优选为AMBERSEPTM MR10。
本发明还涉及另一种针对含汞废酸或废水的除汞及汞回收工艺，包括 如下步骤：a)对废酸或废水进行过滤，使其中的悬浮固体物含量<1mg/L;b) 将废酸或废水的pH值调节到3-10之间;c)将经过滤和pH调节后的废酸或 废水通入离子交换树脂塔中进行吸附除汞，并收集流出液体;d)当流出液 体的汞含量达到0.005mg/L以上时，通入浓度为20-33%的盐酸溶液对离子 交换树脂进行再生，并收集再生液;e)将所得再生液的pH值调节到7-9之 间;和f)加入Na2S或NaHS药剂对再生液进行絮凝沉淀，底部生成HgS 汞泥，回收上清液重新进入离子交换树脂塔进行吸附除汞，使最终排放的液 体的汞浓度小于0.005mg/L。其中，所述离子交换树脂为带有巯基官能团， 或者带有硫脲官能团的离子交换树脂。优选为AMBERSEPTM MR10。
